基于MATLAB的QPSK调制解调系统仿真与分析
项目介绍
本项目利用MATLAB实现完整的正交相移键控(QPSK)数字通信系统仿真链路。系统包含信源生成、QPSK调制、AWGN信道传输、相干解调、误码率分析等核心模块,能够对QPSK系统的抗噪声性能进行定量评估,并通过多种可视化手段展示调制解调过程中的关键信号特征。
功能特性
- 完整通信链路仿真:实现从二进制序列生成到解调判决的端到端仿真流程
- 灵活的参数配置:支持自定义序列长度、载波频率、符号速率、采样频率和信噪比范围
- 多维性能分析:提供误码率统计、星座图分析、眼图观测等多种评估手段
- 专业可视化展示:生成信号时域波形、发送/接收星座图对比、系统误码率曲线等专业图表
使用方法
- 运行主程序文件,系统将按照默认参数自动执行仿真
- 如需修改仿真参数,可在主程序相应章节调整:
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numBits: 设置二进制序列长度(默认1000比特)
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fc,
Rs,
fs: 分别配置载波频率、符号速率和采样频率
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SNR_dB: 设置信噪比范围(如-5:2:10表示从-5dB到10dB,步长2dB)
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numTrials: 指定蒙特卡洛仿真次数(用于误码率统计)
- 运行后系统将自动生成性能分析报告和可视化图表
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必需工具箱:Communications Toolbox, Signal Processing Toolbox
- 内存建议:至少4GB RAM(对于长序列或多重仿真)
文件说明
主程序文件整合了系统的完整仿真流程,具体实现了以下核心功能:随机二进制序列的生成与QPSK星座映射、正交载波调制与信号合成、可配置高斯白噪声信道的模拟、基于相干检测的解调与相位补偿处理、误码率计算与统计性能分析,以及调制解调过程中各阶段信号的可视化展示。